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地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計說明

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計說明

地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象),如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地?zé)岷Φ?。根?jù)國務(wù)院頒發(fā)的《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》規(guī)定,由降雨、融雪、地震等因素誘發(fā)的稱為自然地質(zhì)災(zāi)害,由工程開挖、堆載、爆破、棄土等引發(fā)的稱為人為地質(zhì)災(zāi)害。按照災(zāi)害發(fā)生發(fā)展的速度又可以分為突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害(如崩塌、滑坡、泥石流等)和緩變性地質(zhì)災(zāi)害(如水土流失、土地沙漠化等)。常見的地質(zhì)災(zāi)害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等六種與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計:

在災(zāi)害發(fā)展變化的過程中,可以人工或通過儀器設(shè)備觀測到的項(xiàng)目包括巖土體的表面位移情況、內(nèi)部位移(層間剪切滑動)情況、巖土體滲水壓力、巖土體內(nèi)部或支擋設(shè)施的內(nèi)部應(yīng)力變化情況、降雨量,巖土體圍有堰塞湖或其他水體的,還應(yīng)監(jiān)測液位變化,也可以包括直觀的視頻圖像。

系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖

表面位移:可以采用GPS或自動全站儀(或兩者兼用)對巖土體的表面位移進(jìn)行精密測量。在滑動體上建立GPS觀測墩,或全站儀觀測墩,用于精密測量。

內(nèi)部位移:可以采用固定式測斜儀測量滑坡體與基巖之間的剪切滑動。

巖土體滲水壓:可以采用振弦式滲水壓力計對巖土體滲水壓進(jìn)行監(jiān)測。

內(nèi)部應(yīng)力:需要預(yù)埋在支擋設(shè)施內(nèi)部,對于已經(jīng)建成的設(shè)施,一般較難監(jiān)測。

降雨量:可采用翻斗式或容柵式雨量計進(jìn)行監(jiān)測。

水位:可采用液位雷達(dá)測量庫水位。

視頻圖像:可以采用球形或槍形攝像機(jī)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)采集。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備包括全站儀、GPS、液位雷達(dá)、孔隙水壓力計、固定式測斜儀、雨量計和視頻設(shè)備。所有終端設(shè)備通過有線(光纜、RS485線纜)或無線方式(無線AP、網(wǎng)橋)與監(jiān)控中心通信服務(wù)器連接。如果考慮到群測群防隊(duì)員的野外巡視需要,也可以配備巡檢手簿。手簿通過USB線纜或GPRS/CDMA 3G通信實(shí)現(xiàn)與通信服務(wù)器的連接。

監(jiān)控中心包括通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器,以及交換機(jī)、路由器、UPS等網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)備。通信服務(wù)器安裝通信轉(zhuǎn)發(fā)軟件;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部署數(shù)據(jù)庫平臺;Web服務(wù)器安裝地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測管理軟件,該軟件為B/S結(jié)構(gòu),易于擴(kuò)展且方便升級。

如果監(jiān)控中心與外網(wǎng)連接,則外網(wǎng)用戶可以通過Internet訪問監(jiān)控中心服務(wù)器,從而成為監(jiān)控分中心。主監(jiān)控中心與分中心之間也可以通過衛(wèi)星通信鏈路實(shí)現(xiàn)連接,例如可以通過北斗衛(wèi)星短報文通信實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。